एक स्थानीय सर्वर के साथ arduino पर एक मौसम स्टेशन बनाना। वायरलेस मौसम स्टेशन

किसी तरह, शहर में घूमते हुए, मैंने एक नया रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स स्टोर देखा जो खुला था। इसमें जाने पर, मुझे Arduino के लिए बड़ी संख्या में ढालें ​​​​मिली। मेरे पास घर पर एक Arduino Uno और एक Arduino Nano था और मुझे तुरंत ही दूर से सिग्नल ट्रांसमीटरों के साथ खेलने का विचार आया। मैंने 433 मेगाहर्ट्ज पर सबसे सस्ता ट्रांसमीटर और रिसीवर खरीदने का फैसला किया:

सिग्नल ट्रांसमीटर।

सिग्नल रिसीवर।

डेटा ट्रांसमिशन का सबसे सरल स्केच रिकॉर्ड करने के बाद (एक उदाहरण यहां से लिया गया है), यह पता चला है कि ट्रांसमिटिंग डिवाइस तापमान, आर्द्रता जैसे साधारण डेटा ट्रांसमिट करने के लिए काफी उपयुक्त हो सकते हैं।

ट्रांसमीटर में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
1. मॉडल: एमएक्स-एफएस-03 वी
2. कार्रवाई की त्रिज्या (अवरुद्ध वस्तुओं की उपस्थिति पर निर्भर करती है): 20-200 मीटर
3. कार्यशील वोल्टेज: 3.5 -12V
4. मॉड्यूल आयाम: 19 * 19 मिमी
5. सिग्नल मॉड्यूलेशन: AM
6. ट्रांसमीटर पावर: 10mW
7. आवृत्ति: 433 मेगाहर्ट्ज
8. बाहरी एंटीना की आवश्यक लंबाई: 25cm
9. कनेक्ट करने में आसान (केवल तीन तार): डेटा; वीसीसी; धरती।

मॉड्यूल विशेषताओं को प्राप्त करना:
1. कार्यशील वोल्टेज: डीसी 5V
2. वर्तमान: 4mA
3. कार्य आवृत्ति: 433.92 मेगाहर्ट्ज
4. संवेदनशीलता: - 105dB
5. मॉड्यूल आयाम: 30 * 14 * 7 मिमी
6. बाहरी एंटीना की आवश्यकता: 32 सेमी।

इंटरनेट की विशालता में कहा जाता है कि 2Kb/s पर सूचना प्रसारण की सीमा 150m तक पहुंच सकती है। मैंने खुद इसकी जांच नहीं की, लेकिन दो कमरों के अपार्टमेंट में इसे हर जगह स्वीकार किया जाता है।

गृह मौसम स्टेशन हार्डवेयर

कई प्रयोगों के बाद, मैंने एक तापमान, आर्द्रता सेंसर और एक ट्रांसमीटर को Arduino Nano से जोड़ने का निर्णय लिया।

DS18D20 तापमान संवेदक arduino से निम्नानुसार जुड़ा है:

1) जीएनडी से माइक्रोकंट्रोलर का माइनस।
2) डीक्यू एक पुल-अप रेसिस्टर के माध्यम से जमीन पर और Arduino के D2 पिन के लिए
3) Vdd से +5V तक।

ट्रांसमीटर मॉड्यूल MX -FS - 03V 5 वोल्ट द्वारा संचालित है, डेटा आउटपुट (ADATA) D13 पिन से जुड़ा है।

मैंने Arduino Uno से LCD डिस्प्ले और BMP085 बैरोमीटर कनेक्ट किया है।

Arduino uno . के लिए वायरिंग आरेख

सिग्नल रिसीवर पिन D10 से जुड़ा है।

BMP085 मॉड्यूल एक डिजिटल वायुमंडलीय दबाव सेंसर है। सेंसर आपको तापमान, दबाव और ऊंचाई मापने की अनुमति देता है। कनेक्शन इंटरफ़ेस: I2C। सेंसर आपूर्ति वोल्टेज 1.8-3.6 वी

मॉड्यूल अन्य I2C उपकरणों की तरह ही Arduino से जुड़ा है:

• वीसीसी - वीसीसी (3.3 वी);
• जीएनडी-जीएनडी;
• एससीएल - एनालॉग पिन 5 के लिए;
• एसडीए - एनालॉग पिन 4.

• बहुत कम लागत
• पावर और I/O 3-5V
• 5% सटीकता के साथ 20-80% आर्द्रता का निर्धारण
• तापमान का निर्धारण 0-50 डिग्री। 2% सटीकता के साथ
• मतदान आवृत्ति 1 हर्ट्ज से अधिक नहीं (हर 1 सेकंड में एक बार से अधिक नहीं।)
• आयाम 15.5 मिमी x 12 मिमी x 5.5 मिमी
• 0.1" लेग स्पेसिंग के साथ 4 पिन

DHT में 4 पिन होते हैं:

1. वीसीसी (3-5 वी आपूर्ति)
2. डेटा आउट - डेटा आउटपुट
3. उपयोग नहीं किया
4. सामान्य

D8 Arduino से जुड़ता है।

होम वेदर स्टेशन सॉफ्टवेयर

ट्रांसमीटर मॉड्यूल हर 10 मिनट में तापमान को मापता है और प्रसारित करता है।

नीचे कार्यक्रम है:

/* स्केच संस्करण 1.0 हर 10 मिनट में तापमान भेजें। */ #include #include #include #define ONE_WIRE_BUS 2 // डलास सेंसर वनवायर वनवायर (ONE_WIRE_BUS) को जोड़ने के लिए पिन करें; डलास तापमान सेंसर (और वनवायर); डिवाइस का पता थर्मामीटर के अंदर; शून्य सेटअप (शून्य) (//Serial.begin(9600); vw_set_ptt_inverted(true); // DR3100 vw_setup (2000) के लिए आवश्यक); // बॉड दर (बीपीएस) सेंसर सेट करें। शुरू (); अगर (! सेंसर .getAddress (अंदर थर्मामीटर, 0)); PrintAddress (अंदर थर्मामीटर); sensor.setResolution (अंदर थर्मामीटर, 9); ) शून्य प्रिंट तापमान (DeviceAddress deviceAddress) (फ्लोट tempC = sensor.getTempC(deviceAddress); // Serial.print("Temp C:" ); //Serial.println(tempC); // int number = tempC भेजने के लिए डेटा का निर्माण; चार प्रतीक = "c"; // यह निर्धारित करने के लिए सेवा प्रतीक कि यह एक सेंसर है String strMsg = "z"; strMsg + = प्रतीक; strMsg += " "; strMsg += संख्या; strMsg += " "; चार संदेश; strMsg.toCharArray(msg, 255); vw_send ((uint8_t *) msg, strlen (msg)); vw_wait_tx (); // देरी को पूरा करने के लिए स्थानांतरण की प्रतीक्षा करें (200); ) शून्य लूप (शून्य) ( के लिए (int j = 0; j)<= 6; j++) { sensors.requestTemperatures(); printTemperature(insideThermometer); delay(600000); } } //Определение адреса void printAddress(DeviceAddress deviceAddress) { for (uint8_t i = 0; i < 8; i++) { if (deviceAddress[i] < 16); //Serial.print("0"); //Serial.print(deviceAddress[i], HEX); } }

प्राप्त करने वाला उपकरण डेटा प्राप्त करता है, कमरे में दबाव और तापमान को मापता है और इसे डिस्प्ले तक पहुंचाता है।

#include #include LiquidCrystal LCD(12, 10, 5, 4, 3, 2); # dht11 सेंसर शामिल करें; #DHT11PIN 8 परिभाषित करें #शामिल करें #BMP085 dps = BMP085() शामिल करें; लंबा तापमान = 0, दबाव = 0, ऊंचाई = 0; शून्य सेटअप () (Serial.begin(9600); vw_set_ptt_inverted(true); // DR3100 vw_setup (2000) के लिए आवश्यक); // सेट प्राप्त दर vw_rx_start (); // हवा की निगरानी शुरू करें LCD.begin (16, 2); Wire.begin (); देरी (1000); dps.init (); //lcd.setCursor(14,0); //lcd.write(byte(0)); //lcd.home(); ) शून्य लूप () ( uint8_t buf; // संदेश बफ़र uint8_t buflen = VW_MAX_MESSAGE_LEN; // बफ़र की लंबाई अगर (vw_get_message (buf, &buflen)) // यदि कोई संदेश प्राप्त होता है (// int i को पार्स करना शुरू करें; // यदि संदेश है हमें संबोधित नहीं है, बाहर निकलें अगर (buf! = "z") (वापसी;) चार कमांड = buf; // कमांड इंडेक्स 2 पर है // न्यूमेरिक पैरामीटर इंडेक्स 4 i = 4 से शुरू होता है; int नंबर = 0; // चूंकि स्थानांतरण चरित्र दर चरित्र है, तो आपको वर्ण सेट को एक संख्या में बदलने की आवश्यकता है जबकि (buf[i]!= " ") (संख्या *= 10; संख्या += buf[i] - "0"; i++; ) dps.getPressure(&Pressure); dps.getAltitude (&Altitude); dps.getTemperature(&Temperature); //Serial.print(command); Serial.print(" "); सीरियल प्रिंट्लन (संख्या); एलसीडी.प्रिंट ("टी ="); LCD.setCursor(2,0); एलसीडी प्रिंट (संख्या); LCD.setCursor(5,0); एलसीडी.प्रिंट ("पी ="); एलसीडी.प्रिंट (दबाव/133.3); एलसीडी.प्रिंट ("एमएमएच"); एलसीडी.सेट कर्सर (0,1); एलसीडी.प्रिंट ("टी ="); एलसीडी.प्रिंट (तापमान * 0.1); एलसीडी.प्रिंट ("एच ="); LCD.प्रिंट (सेंसर। ह्यूमिडिटी); एलसीडी.होम (); // देरी (2000); int chk = sensor.read (DHT11PIN); स्विच (chk) (केस DHTLIB_OK: //Serial.println("OK"); ब्रेक; केस DHTLIB_ERROR_CHECKSUM: //Serial.println ("चेकसम एरर"); ब्रेक; केस DHTLIB_ERROR_TIMEOUT: //Serial.println ("टाइम आउट" error"); टूटना; डिफ़ॉल्ट: //Serial.println ("अज्ञात त्रुटि"); टूटना;)))

अनु. भविष्य में, मैं निम्नलिखित को जोड़ने की योजना बना रहा हूं:
- ट्रांसमीटर के लिए आर्द्रता सेंसर, डेटा ट्रांसमिशन एल्गोरिदम को फिर से काम करना
- हवा की गति और दिशा मापने के लिए सेंसर।
- रिसीवर में एक और डिस्प्ले जोड़ें।
- रिसीवर और ट्रांसमीटर को एक अलग माइक्रोकंट्रोलर में स्थानांतरित करें।

क्या हुआ इसकी एक तस्वीर नीचे दी गई है:

रेडियो तत्वों की सूची

यह सुनिश्चित करने के लिए कि बोर्ड काम कर रहा है, घटकों को जोड़ने से पहले फर्मवेयर डाउनलोड करना उचित है। असेंबली के बाद, आप फिर से फ्लैश कर सकते हैं, बोर्ड को शांति से फ्लैश करना चाहिए। बोर्ड के 5V पावर सर्किट (पता योग्य एलईडी पट्टी, सर्वो, मोटर्स, आदि) में उच्च शक्ति उपभोक्ताओं के साथ परियोजनाओं में, Arduino को कंप्यूटर से जोड़ने से पहले सर्किट में बाहरी 5V शक्ति लागू करना आवश्यक है, क्योंकि USB प्रदान नहीं करेगा आवश्यक धारा यदि, उदाहरण के लिए, पट्टी को इसकी आवश्यकता है। यह Arduino बोर्ड पर सुरक्षा डायोड को जला सकता है। फर्मवेयर को डाउनलोड करने और अपलोड करने के लिए एक गाइड अगली पंक्ति में स्पॉइलर के नीचे पाया जा सकता है।

संग्रह में फ़ोल्डर की सामग्री

• पुस्तकालयों- परियोजना पुस्तकालय। मौजूदा संस्करणों को बदलें
• फर्मवेयर- Arduino के लिए फर्मवेयर
• योजनाओं- घटक कनेक्शन आरेख

इसके साथ ही

• जैसा कि प्रयोग से पता चला, मामले के बाहर तापमान संवेदक अंदर से 0.5 डिग्री कम दिखाता है! इलेक्ट्रॉनिक्स को अधिक सफलतापूर्वक व्यवस्थित करना, हीटिंग तत्वों से गर्मी को हटाना और ढालना आवश्यक है ...

• यदि डिस्प्ले बहुत मंद/सफ़ेद है
  डिस्प्ले ड्राइवर बोर्ड पर (जिससे तार जुड़े हुए हैं) एक कंट्रास्ट नॉब है, जिसकी मदद से आप कंट्रास्ट को वांछित के साथ समायोजित कर सकते हैं। इसके अलावा, कंट्रास्ट डिस्प्ले के देखने के कोण पर निर्भर करता है (यह एलसीडी है) और आप एक स्पष्ट डिस्प्ले के लिए डिस्प्ले को एक कोण पर भी समायोजित कर सकते हैं "डिस्प्ले नाभि के स्तर पर है, हम ऊपर से देखते हैं"। और इसके विपरीत बिजली की आपूर्ति पर दृढ़ता से निर्भर करता है: 5V से, डिस्प्ले यथासंभव स्पष्ट और उज्ज्वल रूप से दिखाता है, जबकि जब Arduino के माध्यम से USB से संचालित होता है, तो वोल्टेज लगभग 4.5V होगा (इसका एक हिस्सा USB के साथ सुरक्षात्मक डायोड पर गिरता है) लाइन), और प्रदर्शन इतना उज्ज्वल नहीं दिखाता है। 5V से बाहरी बिजली की आपूर्ति के साथ एक नॉब के साथ आउटपुट को समायोजित करें!

• यदि CO2 सेंसर सही ढंग से काम नहीं करता है (Evgeny Ivanov से infa)
  खैर, उदाहरणों में सेंसर लाइब्रेरी फ़ोल्डर में अंशांकन के लिए रेखाचित्र हैं। इसे "HD" कनेक्टर को 7+ सेकंड के लिए जमीन पर छोटा करके गूंगा भी शुरू किया जा सकता है।
  बेशक, ठंड में सड़क पर, आपको ऐसा करने की ज़रूरत नहीं है ... आप बस बोतल को एक सेंसर के साथ ताजी हवा से भर सकते हैं और इसे सील कर सकते हैं। अंशांकन में कम से कम 20 मिनट लगते हैं।
  डिफ़ॉल्ट रूप से, सेंसर को ऑटो-कैलिब्रेशन सक्षम के साथ आपूर्ति की जाती है, जो हर दिन होता है, और यदि सेंसर का उपयोग एक बिना हवादार कमरे में किया जाता है, तो यह अंशांकन जल्दी से क्षितिज से परे मान लेता है, इसलिए इसे अक्षम किया जाना चाहिए .
  दस्तावेज़ीकरण।

• सेंसर ऑटो-अंशांकनस्केच में CO2 अक्षम है!

• यदि आपके पास है BME280 सेंसर काम नहीं कर रहा, सबसे अधिक संभावना है कि इसका एक अलग पता है। प्रोजेक्ट Adafruit_BME280 लाइब्रेरी का उपयोग करता है, जिसमें एक अलग पता परिवर्तन फ़ंक्शन नहीं है, इसलिए पता मैन्युअल रूप से Adafruit_BME280.h लाइब्रेरी फ़ाइल में फ़ाइल की शुरुआत में लगभग सेट किया गया है ( आपके पुस्तकालय फ़ोल्डर में Adafruit_BME280 फ़ोल्डर में है, आपको इसे वहां स्थापित करना चाहिए था), मेरे मॉड्यूल का पता 0x76 था। मैं अपने BME280 मॉड्यूल के पते का पता कैसे लगा सकता हूँ? एक विशेष स्केच है जिसे i2c स्कैनर कहा जाता है। आप इसे गूगल कर सकते हैं, आप कर सकते हैं। इस स्केच को फ्लैश करें, पोर्ट खोलें और i2c बस से जुड़े उपकरणों के पते की एक सूची प्राप्त करें। ताकि अन्य मॉड्यूल आपको परेशान न करें, आप उन्हें बंद कर सकते हैं और केवल BME280 छोड़ सकते हैं। हम पुस्तकालय में प्राप्त पते को निर्दिष्ट करते हैं, फ़ाइल को सहेजते हैं और मौसम घड़ी फर्मवेयर लोड करते हैं। हर चीज़!

• अगर घड़ी पीछे है, पावर सर्किट में समस्या सबसे अधिक होने की संभावना है। यदि बिजली की आपूर्ति को बेहतर में बदलते समय समस्या बनी रहती है, तो आरटीसी मॉड्यूल को बिजली देने के लिए एक संधारित्र लटकाएं (बोर्ड पर सीधे वीसीसी और जीएनडी को मिलाप): आवश्यक रूप से सिरेमिक, 0.1-1 यूएफ (103 या 104 अंकन, अंकन तालिका देखें) ) आप इलेक्ट्रोलाइट भी डाल सकते हैं (6.3V, 47-100 uF)

फर्मवेयर सेटिंग्स

#define RESET_CLOCK 0 // फर्मवेयर लोड होने के दौरान घड़ी को रीसेट करें (नॉन-रिमूवेबल बैटरी वाले मॉड्यूल के लिए)। 0 डालना और फिर से फ्लैश करना न भूलें! #define SENS_TIME 30000 // स्क्रीन पर सेंसर रीडिंग का रिफ्रेश टाइम, मिलीसेकंड #define LED_MODE 0 // RGB LED टाइप: 0 - मेन कैथोड, 1 - मेन एनोड #define LED_BRIGHT 255 // CO2 LED ब्राइटनेस (0 - 255) # परिभाषित करें BLUE_YELLOW 1 // नीले के बजाय पीला रंग (1 हाँ, 0 नहीं) लेकिन कनेक्शन सुविधाओं के कारण पीला इतना चमकीला नहीं है #define DISP_MODE 1 // ऊपरी दाएं कोने में प्रदर्शित करें: 0 - वर्ष, सप्ताह का 1 - दिन , 2 - सेकंड #define WEEK_LANG 1 // सप्ताह के दिन की भाषा: 0 - अंग्रेजी, 1 - रूसी (लिप्यंतरित) #define DEBUG 0 // स्टार्टअप पर सेंसर इनिशियलाइज़ेशन लॉग प्रदर्शित करें #define PRESSURE 1 // 0 - दबाव ग्राफ, 1 - वर्षा पूर्वानुमान ग्राफ (दबाव के बजाय)। चार्ट की सीमाएं निर्धारित करना न भूलें // ग्राफ़ के लिए प्रदर्शन सीमाएं # TEMP_MIN 15 को परिभाषित करें #TEMP_MAX 35 को परिभाषित करें #HUM_MIN 0 को परिभाषित करें #HUM_MAX 100 को परिभाषित करें #PRESS_MIN -100 को परिभाषित करें #PRESS_MAX 100 को परिभाषित करें #CO2_MIN 300 को परिभाषित करें #CO2_MAX 2000 को परिभाषित करें

मेरे एक सहयोगी ने हाल ही में एक छोटे से विज्ञान मेले का आयोजन किया।
मेरे शिक्षक ने मुझे कॉलेज के छात्रों को एक इलेक्ट्रॉनिक्स प्रोजेक्ट पेश करने के लिए कहा। मेरे पास दो दिन का समय था कि मैं कुछ दिलचस्प और सरल बना सकूं।

चूंकि यहां मौसम की स्थिति काफी परिवर्तनशील है, और तापमान 30-40 डिग्री सेल्सियस की सीमा में उतार-चढ़ाव करता है, इसलिए मैंने एक घरेलू मौसम स्टेशन बनाने का फैसला किया।

होम वेदर स्टेशन के क्या कार्य हैं?
डिस्प्ले के साथ एक Arduino वेदर स्टेशन एक ऐसा उपकरण है जो विभिन्न प्रकार के सेंसर का उपयोग करके मौसम और पर्यावरण की स्थिति पर डेटा एकत्र करता है।

आमतौर पर ये निम्नलिखित सेंसर होते हैं:

• हवा
• नमी
• वर्षा
• तापमान
• दबाव
• ऊंचाइयों

मेरा लक्ष्य अपने हाथों से पोर्टेबल डेस्कटॉप मौसम स्टेशन बनाना है।

यह निम्नलिखित मापदंडों को परिभाषित करने में सक्षम होना चाहिए:

• तापमान
• नमी
• दबाव
• कद

चरण 1: सही घटक खरीदें

• DHT22, तापमान और आर्द्रता सेंसर।
• BMP180, प्रेशर सेंसर।
• मिलाप
• सिंगल रो कनेक्टर 40 आउटपुट

उपकरण से आपको आवश्यकता होगी:

• सोल्डरिंग आयरन
• नाक पैड सरौता
• तारों

चरण 2: DHT22 तापमान और आर्द्रता सेंसर

तापमान मापने के लिए विभिन्न सेंसर का उपयोग किया जाता है। DHT22, DHT11, SHT1x लोकप्रिय हैं

मैं समझाऊंगा कि वे एक दूसरे से कैसे भिन्न हैं, और मैंने DHT22 का उपयोग क्यों किया।

AM2302 सेंसर एक डिजिटल सिग्नल का उपयोग करता है। यह सेंसर यूनिक कोडिंग सिस्टम और सेंसर टेक्नोलॉजी पर काम करता है, इसलिए इसका डेटा विश्वसनीय होता है। इसका सेंसर तत्व 8-बिट सिंगल-चिप कंप्यूटर से जुड़ा है।

इस मॉडल के प्रत्येक सेंसर को थर्मल रूप से मुआवजा दिया जाता है और सटीक रूप से कैलिब्रेट किया जाता है, कैलिब्रेशन गुणांक को एक बार की प्रोग्रामेबल मेमोरी (ओटीपी मेमोरी) में संग्रहीत किया जाता है। रीडिंग पढ़ते समय, सेंसर मेमोरी से गुणांक को याद करेगा।

छोटे आकार, कम बिजली की खपत, लंबी संचरण दूरी (100 मीटर) AM2302 को लगभग सभी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है, और एक पंक्ति में 4 आउटपुट इंस्टॉलेशन को बहुत आसान बनाते हैं।

आइए तीन सेंसर मॉडल के पेशेवरों और विपक्षों को देखें।

DHT11

पेशेवरों: सोल्डरिंग की आवश्यकता नहीं है, तीन मॉडलों में सबसे सस्ता, तेज स्थिर सिग्नल, 20 मीटर से अधिक की सीमा, मजबूत हस्तक्षेप।
विपक्ष: पुस्तकालय! कोई रिज़ॉल्यूशन विकल्प नहीं, तापमान माप त्रुटि +/- 2°С, सापेक्ष आर्द्रता स्तर माप त्रुटि +/- 5%, मापा तापमान की अपर्याप्त सीमा (0-50°С)।
अनुप्रयोग: बागवानी, कृषि।

DHT22

पेशेवरों: सोल्डरिंग, कम लागत, चिकनी वक्र, छोटी माप त्रुटियों, बड़ी माप सीमा, 20 मीटर से अधिक की सीमा, मजबूत हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं है।
विपक्ष: संवेदनशीलता अधिक हो सकती है, तापमान परिवर्तन की धीमी ट्रैकिंग, पुस्तकालय की आवश्यकता है।
अनुप्रयोग: पर्यावरण अध्ययन।

SHT1x

पेशेवरों: कोई सोल्डरिंग की आवश्यकता नहीं है, चिकनी वक्र, छोटी माप त्रुटियां, तेज प्रतिक्रिया, कम बिजली की खपत, स्वचालित नींद मोड, उच्च स्थिरता और डेटा स्थिरता।
विपक्ष: दो डिजिटल इंटरफेस, आर्द्रता के स्तर को मापने में त्रुटि, मापा तापमान की सीमा 0-50 डिग्री सेल्सियस है, एक पुस्तकालय की जरूरत है।
अनुप्रयोग: कठोर वातावरण में और दीर्घकालिक प्रतिष्ठानों में संचालन। तीनों सेंसर अपेक्षाकृत सस्ते हैं।

मिश्रण

• वीसीसी - 5वी या 3.3वी
• Gnd - Gnd . के साथ
• डेटा - दूसरे Arduino पिन के लिए

चरण 3: BMP180 प्रेशर सेंसर

BMP180 I2C इंटरफेस के साथ एक बैरोमीटर का वायुमंडलीय दबाव सेंसर है।
बैरोमेट्रिक प्रेशर सेंसर परिवेशी वायु के निरपेक्ष मान को मापते हैं। यह संकेतक विशिष्ट मौसम की स्थिति और समुद्र तल से ऊंचाई पर निर्भर करता है।

BMP180 मॉड्यूल में 3.3V 662k ओम रेगुलेटर था, जिसे मैंने अपनी मूर्खता से गलती से उड़ा दिया। मुझे सीधे चिप पर पावर स्ट्रोक करना था।

स्टेबलाइजर की कमी के कारण, मैं एक शक्ति स्रोत चुनने में सीमित हूं - 3.3V से ऊपर के वोल्टेज सेंसर को नष्ट कर देंगे।
अन्य मॉडलों में स्टेबलाइजर नहीं हो सकता है, इसकी जांच अवश्य करें।

Arduino (नैनो या uno) के साथ सेंसर और I2C बस का कनेक्शन आरेख

• एसडीए-ए4
• एससीएल-ए5
• वीसीसी - 3.3V
• जीएनडी-जीएनडी

आइए दबाव के बारे में थोड़ी बात करें, और यह तापमान और ऊंचाई से कैसे संबंधित है।

किसी भी बिंदु पर वायुमंडलीय दबाव स्थिर नहीं होता है। पृथ्वी के घूमने और पृथ्वी की धुरी के झुकाव के बीच जटिल परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप उच्च और निम्न दबाव के कई क्षेत्र बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप दैनिक आधार पर मौसम का मिजाज बदलता रहता है। दबाव में परिवर्तन को देखकर, आप अल्पकालिक मौसम का पूर्वानुमान लगा सकते हैं।

उदाहरण के लिए, दबाव में गिरावट का मतलब आमतौर पर बारिश का मौसम या गरज के साथ (एक कम दबाव वाले क्षेत्र, एक चक्रवात के निकट) का दृष्टिकोण होता है। बढ़ते दबाव का मतलब आमतौर पर शुष्क, साफ मौसम (उच्च दबाव का एक क्षेत्र, एक एंटीसाइक्लोन, आपके ऊपर से गुजर रहा है)।

ऊंचाई के साथ वायुमंडलीय दबाव भी बदलता है। एवरेस्ट के आधार शिविर (समुद्र तल से 5400 मीटर ऊपर) पर पूर्ण दबाव दिल्ली के पूर्ण दबाव (समुद्र तल से 216 मीटर) से कम है।

चूंकि प्रत्येक स्थान पर पूर्ण दबाव रीडिंग अलग-अलग होती है, इसलिए हम सापेक्ष दबाव, या समुद्र स्तर के दबाव का उल्लेख करेंगे।

ऊंचाई माप

समुद्र तल पर औसत दबाव 1013.25 GPa (या मिलीबार) है। यदि आप वायुमंडल से ऊपर उठते हैं, तो यह मान गिरकर शून्य हो जाएगा। इस गिरावट का वक्र काफी समझ में आता है, इसलिए आप निम्न समीकरण का उपयोग करके स्वयं ऊंचाई की गणना कर सकते हैं: alti=44330*

यदि आप 1013.25 GPa के समुद्र तल के दबाव को p0 के रूप में लेते हैं, तो समीकरण का समाधान आपकी वर्तमान ऊंचाई है।

एहतियाती उपाय

ध्यान रखें कि BMP180 सेंसर को हवा के दबाव को पढ़ने में सक्षम होने के लिए वातावरण तक पहुंच की आवश्यकता होती है, सेंसर को बंद केस में न रखें। एक छोटा वेंट पर्याप्त होगा। लेकिन इसे बहुत खुला न छोड़ें - हवा दबाव और ऊंचाई की रीडिंग को कम कर देगी। पवन सुरक्षा पर विचार करें।

गर्मी से बचाएं। दबाव मापने के लिए सटीक तापमान रीडिंग की आवश्यकता होती है। सेंसर को तापमान के उतार-चढ़ाव से बचाने की कोशिश करें और इसे उच्च तापमान के स्रोतों के पास न छोड़ें।

नमी से बचाएं। BMP180 सेंसर नमी के स्तर के प्रति संवेदनशील है, सेंसर पर पानी की संभावित घुसपैठ को रोकने की कोशिश करें।

सेंसर को अंधा मत करो। आश्चर्य की बात यह थी कि सेंसर में प्रकाश के प्रति सिलिकॉन की संवेदनशीलता थी, जो चिप कवर में एक छेद के माध्यम से उस पर गिर सकता है। सबसे सटीक माप के लिए, सेंसर को परिवेशी प्रकाश से बचाने का प्रयास करें।

चरण 4: डिवाइस को असेंबल करना

Arduino नैनो के लिए एकल-पंक्ति कनेक्टर स्थापित करना। मूल रूप से, हमने उन्हें आकार में काट दिया और उन्हें थोड़ा सा रेत दिया ताकि वे ऐसे दिखें जैसे वे थे। फिर हम उन्हें मिलाप करते हैं। इसके बाद, हम DHT22 सेंसर के लिए सिंगल-पंक्ति कनेक्टर स्थापित करते हैं।

डेटा आउटपुट से ग्राउंड (Gnd) तक 10kΩ रेसिस्टर स्थापित करें। हम सब कुछ मिलाप करते हैं।
फिर, उसी तरह, हम BMP180 सेंसर के लिए सिंगल-पंक्ति कनेक्टर स्थापित करते हैं, हम बिजली की आपूर्ति 3.3V करते हैं। हम सब कुछ I2C बस से जोड़ते हैं।

अंत में, हम LCD डिस्प्ले को BMP180 सेंसर के समान I2C बस से कनेक्ट करते हैं।
(मैं बाद में एक आरटीसी मॉड्यूल (रीयल टाइम क्लॉक) को चौथे कनेक्टर से जोड़ने की योजना बना रहा हूं ताकि डिवाइस भी समय दिखाए)।

चरण 5: कोडिंग

पुस्तकालय डाउनलोड करें

Arduino पर लाइब्रेरी स्थापित करने के लिए, लिंक का अनुसरण करें

#शामिल
#शामिल करें #शामिल करें #शामिल करें "डीएचटी.एच" #शामिल करें

SFE_BMP180 दबाव;

#define ALTITUDE 20.56 #define I2C_ADDR 0x27 //<<- Add your address here. #define Rs_pin 0 #define Rw_pin 1 #define En_pin 2 #define BACKLIGHT_PIN 3 #define D4_pin 4 #define D5_pin 5 #define D6_pin 6 #define D7_pin 7

#define DHTPIN 2 // हम किस डिजिटल पिन से "कनेक्टेड हैं

// आप जिस भी प्रकार का उपयोग कर रहे हैं, उसे रद्द करें! //# DHTTYPE DHT11 // DHT 11 को परिभाषित करें, DHTTYPE DHT22 को परिभाषित करें // DHT 22 (AM2302), AM2321 DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); लिक्विड क्रिस्टल_I2C एलसीडी (I2C_ADDR, En_pin, Rw_pin, रुपये_पिन,डी4_पिन,डी5_पिन,डी6_पिन,डी7_पिन);फ्लोट टी1,टी2;

शून्य सेटअप () (सीरियल.बेगिन (9600); LCD.begin (16,2); //<<-- our LCD is a 20x4, change for your LCD if needed // LCD Backlight ON lcd.setBacklightPin(BACKLIGHT_PIN,POSITIVE); lcd.setBacklight(HIGH); lcd.home (); // go home on LCD lcd.print("Weather Station"); delay(5000); dht.begin(); pressure.begin(); } void loop() { char status; double T,P,p0,a; status = pressure.startTemperature(); if (status != 0) { delay(status);

स्थिति = दबाव। प्राप्त तापमान (टी); अगर (स्थिति! = 0) ( सीरियल.प्रिंट ("1"); LCD.clear (); LCD.setCursor (0,0); LCD.प्रिंट ("बारो तापमान:"); LCD.setCursor (0,1 ); एलसीडी.प्रिंट (टी, 2); एलसीडी.प्रिंट ("डिग्री सी"); टी 1 = टी; देरी (3000);

स्थिति = दबाव। स्टार्टप्रेशर (3); अगर (स्थिति! = 0) (// माप पूरा होने की प्रतीक्षा करें: देरी (स्थिति);

स्थिति = दबाव। दबाव प्राप्त करें (पी, टी); अगर (स्थिति! = 0) (lcd.clear (); LCD.setCursor (0,0); LCD.print ("abslt दबाव:"); LCD.setCursor (0,1); LCD.प्रिंट (P, 2 ); एलसीडी.प्रिंट ("एमबी"); देरी (3000);

p0 = दबाव। समुद्री स्तर (P, ALTITUDE); // हम "1655 मीटर (बोल्डर, सीओ) पर फिर से

ए = दबाव। ऊंचाई (पी, पी 0); एलसीडी.क्लियर (); LCD.setCursor(0,0); LCD.print ("ऊंचाई:"); एलसीडी.सेट कर्सर (0,1); एलसीडी.प्रिंट (ए, 0); LCD.print ("मीटर"); देरी (3000); ) ) ) ) फ्लोट एच = dht.readHumidity (); // तापमान को सेल्सियस के रूप में पढ़ें (डिफ़ॉल्ट) फ्लोट टी = dht.readTemperature (); टी 2 = टी; एलसीडी.क्लियर (); LCD.setCursor(0,0); // दूसरी पंक्ति के LCD.print ("आर्द्रता:") की शुरुआत पर जाएं; LCD.setCursor(0,1);lcd.print(h); एलसीडी.प्रिंट ("%"); देरी (3000); एलसीडी.क्लियर (); LCD.setCursor(0,0); // दूसरी लाइन एलसीडी की शुरुआत पर जाएं। प्रिंट ("डीएचटी टेम्परेचर:"); एलसीडी.सेट कर्सर (0,1); एलसीडी प्रिंट (टी); एलसीडी.प्रिंट ("डीजीसी"); देरी (3000); एलसीडी.क्लियर (); LCD.setCursor(0,0); // दूसरी पंक्ति के LCD.print ("मीन टेंपरेचर:") की शुरुआत पर जाएं; एलसीडी.सेट कर्सर (0,1); LCD.प्रिंट ((t1+t2)/2); एलसीडी.प्रिंट ("डीजीसी"); देरी (3000); )

मैंने Arduino संस्करण 1.6.5 का उपयोग किया, कोड बिल्कुल फिट बैठता है, बाद में भी काम कर सकते हैं। यदि किसी कारण से कोड फिट नहीं होता है, तो आधार के रूप में संस्करण 1.6.5 का उपयोग करें।

मौसम देखना एक बहुत ही रोमांचक गतिविधि है। मैंने लोकप्रिय के आधार पर अपना मौसम स्टेशन बनाने का फैसला किया .

मौसम स्टेशन प्रोटोटाइप इस तरह दिखता है:

मेरे मौसम स्टेशन के कार्य:

• कमरे और बाहरी तापमान का मापन और प्रदर्शन;
• वर्तमान समय (घंटे और मिनट) का प्रदर्शन;
• चंद्रमा और चंद्र दिवस के वर्तमान चरणों का प्रदर्शन;
• एक सीरियल कनेक्शन के माध्यम से माप परिणामों को कंप्यूटर में स्थानांतरित करना;
• प्रोटोकॉल द्वारा माप परिणामों का संचरण एमक्यूटीटीकंप्यूटर पर एप्लिकेशन का उपयोग करना।

हेक्स-फ़ाइलफर्मवेयर के लिए (संस्करण दिनांक 9 मई, 2018) - .
कैसे फ्लैश करें हेक्सबोर्ड के लिए फाइल अरुडिनोमैंने वर्णन किया है।

माइक्रोकंट्रोलर Arduino नैनो 3.0

मेरे मौसम केंद्र का "दिल" माइक्रोकंट्रोलर है EBAY):

सेंसर के संकेत और पूछताछ को नियंत्रित करने के लिए, मैं टाइमर 1 . का उपयोग करता हूं अरुडिनो, 200 हर्ट्ज (अवधि - 5 एमएस) की आवृत्ति के साथ रुकावट पैदा करता है।

सूचक

सेंसर की मापी गई रीडिंग और वर्तमान समय को प्रदर्शित करने के लिए, मैंने से कनेक्ट किया अरुडिनोचार अंकों का एलईडी संकेतक फोरयार्ड FYQ-5643BHसामान्य एनोड के साथ (सभी डिस्चार्ज के समान खंडों के एनोड संयुक्त होते हैं)।
संकेतक में चार सात-खंड अंक और दो अलग (घंटे) बिंदु होते हैं:

संकेतक के एनोड वर्तमान-सीमित प्रतिरोधों के माध्यम से टर्मिनलों से जुड़े होते हैं अरुडिनो:

पिंस से जुड़े कैथोड खंड अरुडिनो:

यदि संबंधित डिस्चार्ज के एनोड में कैथोड पर उच्च क्षमता (1) और कम क्षमता (0) है, तो संकेतक का खंड रोशनी करता है।

मैं संकेतक पर जानकारी प्रदर्शित करने के लिए गतिशील संकेत का उपयोग करता हूं - एक समय में केवल एक बिट सक्रिय होता है। सक्रिय निर्वहन 200 हर्ट्ज (प्रदर्शन अवधि 5 एमएस) की आवृत्ति पर वैकल्पिक होता है। इसी समय, खंडों की झिलमिलाहट आंखों के लिए अगोचर है।

तापमान संवेदक DS18x20

दूरस्थ तापमान माप की संभावना के लिए, मैंने एक सेंसर कनेक्ट किया , जो बाहरी तापमान माप की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करता है। सेंसर बस से जुड़ा है 1 तारऔर इसके तीन आउटपुट हैं - पावर ( वीसीसी), जानकारी ( डैट), धरती ( जीएनडी):

पिन के बीच वीसीसीतथा डैटमैंने 4.7k ओम पुल-अप रोकनेवाला शामिल किया।

डिग्री सेल्सियस और फारेनहाइट के बीच कनवर्ट करने के लिए, आप निम्न प्लेट का उपयोग कर सकते हैं:

मैंने सेंसर को बॉलपॉइंट पेन से प्लास्टिक के मामले में घर की खिड़की के बाहर रखा:

\

पेशेवर मौसम केंद्र थर्मामीटर को सीधे धूप से बचाने और हवा को प्रसारित करने की अनुमति देने के लिए स्टीवेन्सन स्क्रीन का उपयोग करते हैं। स्टीवेन्सन स्क्रीन):

दबाव और तापमान सेंसर BMP280

पारा और एरोइड बैरोमीटर पारंपरिक रूप से वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

पर पारा बैरोमीटरवायुमंडलीय दबाव पारा स्तंभ के वजन से संतुलित होता है, जिसकी ऊंचाई दबाव को मापने के लिए उपयोग की जाती है:

पर एरोइड बैरोमीटरवायुमंडलीय दबाव में बॉक्स के संपीड़न और खिंचाव का उपयोग किया जाता है:

अपने होम वेदर स्टेशन में वायुमंडलीय दबाव और कमरे के तापमान को मापने के लिए, मैं एक सेंसर का उपयोग करता हूँ - छोटा एसएमडी- पीजोरेसिस्टिव तकनीक पर आधारित 2 x 2.5 मिमी सेंसर:

बाज़ार से सेंसर वाला रूमाल ख़रीदा गया EBAY:

सेंसर बस से जुड़ा है I2C(डेटा संपर्क - एसडीए/एसडीआई, सिंक पिन - एससीएल/एससीके):

Adafruit- फ़ाइलें Adafruit_Sensor.h, Adafruit_BMP280.h, Adafruit_BMP280.cpp.

वायुमंडलीय दबाव इकाइयाँ

समारोह के माध्यम से सेंसर पढ़ें दबावपास्कल में वायुमंडलीय दबाव का मान देता है। वायुमंडलीय दाब मापने की मूल इकाई है हेक्टोपास्कल(एचपीए) (1 एचपीए = 100 पा), जिसका एनालॉग ऑफ-सिस्टम यूनिट है" मिलीबार" (एमबार) (1 एमबार = 100 पीए = 1 एचपीए)। आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली गैर-प्रणालीगत दबाव इकाई के बीच कनवर्ट करने के लिए " पारा का मिलीमीटर"(मिमी एचजी) और हेक्टोपास्कल, निम्नलिखित अनुपातों का उपयोग किया जाता है:
1 एचपीए = 0.75006 एमएमएचजी कला। ≈ 3/4 मिमी एचजी; 1 मिमीएचजी = 1.3332 एचपीए ≈ 4/3 एचपीए।

समुद्र तल से ऊंचाई पर वायुमंडलीय दबाव की निर्भरता

वायुमंडलीय दबाव को निरपेक्ष और सापेक्ष दोनों रूपों में दर्शाया जा सकता है।
काफी दबाव क्यूएफई(अंग्रेज़ी) काफी दबाव) समुद्र तल से ऊपर सुधार को ध्यान में रखे बिना वास्तविक वायुमंडलीय दबाव है।
1 मीटर की ऊंचाई में वृद्धि के साथ वायुमंडलीय दबाव लगभग 1 hPa कम हो जाता है:

बैरोमीटर का सूत्र आपको सापेक्ष दबाव (mmHg में) प्राप्त करने के लिए बैरोमीटर रीडिंग के सुधार को निर्धारित करने की अनुमति देता है:
$\Delta P = 760 \cdot (1 - (1 \over (10^ ( (0.0081350 \cdot H) \over (T + 0.00178308 \cdot H)))))$,
जहां $T$ रैंकिन पैमाने पर औसत हवा का तापमान है, ° आरए, $H$ - समुद्र तल से ऊँचाई, पैर।
डिग्री सेल्सियस को डिग्री रैंकिन में परिवर्तित करना:
$^(\circ)Ra = (^(\circ)C \cdot 1.8) + 491.67$
बैरोमीटर के सूत्र का उपयोग बैरोमीटर के समतलन के लिए किया जाता है - ऊँचाई का निर्धारण (0.1 - 0.5% की त्रुटि के साथ)। सूत्र हवा की आर्द्रता और ऊंचाई के साथ मुक्त गिरावट के त्वरण में परिवर्तन को ध्यान में नहीं रखता है। छोटे ऊंचाई के अंतर के लिए, इस घातीय निर्भरता को एक रैखिक निर्भरता द्वारा पर्याप्त सटीकता के साथ अनुमानित किया जा सकता है।
सापेक्ष दबाव क्यूएनएच(अंग्रेज़ी) सापेक्ष दबाव, क्यू-कोड समुद्री ऊंचाई) औसत समुद्र तल के लिए समायोजित वायुमंडलीय दबाव है। औसत समुद्र तल, एम एस एल) (के लिये एक हैऔर 15 डिग्री सेल्सियस का तापमान), और शुरू में उस ऊंचाई को ध्यान में रखते हुए निर्धारित किया जाता है जिस पर मौसम स्टेशन स्थित है। यह मौसम सेवा के डेटा, सार्वजनिक स्थानों पर कैलिब्रेटेड उपकरणों की रीडिंग, हवाई अड्डे (रिपोर्ट से) से पाया जा सकता है METAR), इंटरनेट से।
उदाहरण के लिए, पास के गोमेल हवाई अड्डे के लिए ( यूएमजीजी) मैं वास्तविक मौसम रिपोर्ट देख सकता हूँ METAR ru.allmetsat.com/metar-taf/russia.php?icao=UMGG पर:
UMGG 191800Z 16003MPS CAVOK M06/M15 Q1014 R28/CLRD//NOSIG ,
कहाँ पे Q1014- दबाव क्यूएनएचहवाई अड्डे पर 1014 hPa है।
बुलेटिन का इतिहास METARविमानन wxchartsarchive.com/product/metar से उपलब्ध है।
सामान्य सापेक्ष वायुदाब के लिए क्यूएनएच 760 मिमी एचजी का दबाव स्वीकार किया जाता है। कला। या 1013.25 hPa (0ºС के तापमान पर, उत्तरी या दक्षिणी गोलार्ध के 45º अक्षांश के नीचे)।
मैंने एरोइड बैरोमीटर के लिए दबाव निर्धारित किया है क्यूएनएचसंवेदनशीलता समायोजन पेंच के साथ:

मौसम पूर्वानुमान

दबाव परिवर्तन का विश्लेषण आपको मौसम पूर्वानुमान बनाने की अनुमति देता है, और इसकी सटीकता जितनी अधिक होती है, उतना ही अचानक दबाव बदल जाता है। उदाहरण के लिए, एक पुराने नाविक के अंगूठे का नियम यह है कि 8 घंटे की अवधि में 10 hPa (7.5 mmHg) के दबाव में गिरावट का मतलब है कि तेज हवाएं चल रही हैं।

हवा कहाँ से आती है? हवा कम दबाव वाले क्षेत्र के केंद्र में बहती है, हवा- उच्च दबाव वाले क्षेत्रों से कम दबाव वाले क्षेत्रों में हवा की क्षैतिज गति (उच्च वायुमंडलीय दबाव वायु द्रव्यमान को निम्न वायुमंडलीय दबाव के क्षेत्रों में निचोड़ता है)। यदि दबाव बहुत कम है, तो हवा पहुंच सकती है आंधी. साथ ही क्षेत्र में कम किया हुआदबाव (बैरिक डिप्रेशन या चक्रवात), गर्म हवा ऊपर उठती है और बादल बनाती है, जो अक्सर लाती है वर्षाया बर्फ.

मौसम विज्ञान में हवा की दिशा वह दिशा है जिससे हवा बह रही है:

यह दिशा घटाकर आठ अंक कर दी गई है।

वायुमंडलीय दबाव और हवा की दिशा के आधार पर मौसम की भविष्यवाणी करने के लिए अक्सर एक एल्गोरिदम का उपयोग किया जाता है। ज़ाम्ब्रेटी.

आर्द्रता संवेदक

हवा की सापेक्ष आर्द्रता निर्धारित करने के लिए, मैं मॉड्यूल का उपयोग करता हूं DHT11(बाजार से खरीदा गया EBAY):

आर्द्रता संवेदक DHT11तीन आउटपुट हैं - पावर ( + ), जानकारी ( बाहर), धरती ( - ):

सेंसर के साथ काम करने के लिए, मैं पुस्तकालय का उपयोग करता हूं Adafruit- फ़ाइलें डीएचटी.एच, डीएचटी.सीपीपी.

आर्द्रता हवा में निहित जल वाष्प की मात्रा की विशेषता है। सापेक्षिक आर्द्रतावर्तमान तापमान पर अधिकतम संभव मात्रा के संबंध में हवा में नमी का अनुपात (प्रतिशत के रूप में) दिखाता है। सापेक्षिक आर्द्रता मापने के लिए उपयोग किया जाता है :

एक व्यक्ति के लिए, वायु आर्द्रता की इष्टतम सीमा 40 ... 60% है।

वास्तविक समय घड़ी

एक वास्तविक समय घड़ी के रूप में, मैंने मॉड्यूल लागू किया आरटीसी DS1302(एक घड़ी के साथ एक रूमाल बाज़ार से खरीदा गया था EBAY):

मापांक DS1302बस से जुड़ा 3 तार. के साथ इस मॉड्यूल का उपयोग करने के लिए अरुडिनोपुस्तकालय विकसित arduino_RTC(से arduino.com).

मॉड्यूल के साथ बोर्ड DS1302पांच पिन हैं जिन्हें मैंने बोर्ड के पिन से जोड़ा है अरुडिनो नैनो:

बिजली बंद होने पर घड़ी की सही रीडिंग रखने के लिए, मैंने बोर्ड पर सॉकेट में एक बैटरी डाली। सीआर2032.

मेरे घड़ी मॉड्यूल की सटीकता बहुत अधिक नहीं थी - घड़ी चार दिनों में लगभग एक मिनट तेज हो जाती है। इसलिए, मैं मौसम स्टेशन की शक्ति को चालू करने के बाद Arduino के A0 पिन से जुड़े बटन को पकड़कर मिनटों को "शून्य" और घंटे को निकटतम पर रीसेट करता हूं। आरंभीकरण के बाद, सीरियल कनेक्शन के माध्यम से डेटा स्थानांतरित करने के लिए पिन ए0 का उपयोग किया जाता है।

कंप्यूटर पर डेटा स्थानांतरित करना और MQTT प्रोटोकॉल के माध्यम से काम करना

सीरियल कनेक्शन के माध्यम से डेटा स्थानांतरित करने के लिए अरुडिनोजोड़ता है यु एस बी-यूएआरटीकनवर्टर:

निष्कर्ष अरुडिनोप्रारूप में डेटा स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किया जाता है 8एन1(8 डेटा बिट्स, नो पैरिटी, 1 स्टॉप बिट) 9600 बीपीएस पर। डेटा पैकेट में प्रेषित होता है, और पैकेट की लंबाई 4 वर्ण होती है। डेटा ट्रांसफर "में किया जाता है" बिट बैंग"मोड, हार्डवेयर सीरियल पोर्ट का उपयोग किए बिना अरुडिनो.

प्रेषित डेटा का प्रारूप:

एमक्यूटीटी

गोलंगआवेदन - प्रोटोकॉल क्लाइंट एमक्यूटीटी, जो मौसम स्टेशन से प्राप्त जानकारी को सर्वर पर भेजता है ( एमक्यूटीटी-दलाल) :

सेवा आपको एक मुफ्त योजना के साथ एक खाता बनाने की अनुमति देता है " "(सीमा: 10 कनेक्शन, 10 केबीपीएस):

मौसम केंद्र की रीडिंग की निगरानी के लिए, आप उपयोग कर सकते हैं एंड्रॉयड-अनुबंध :

भोजन

वेदर स्टेशन को पावर देने के लिए, मैं एक पुराने मोबाइल फोन के चार्जर का उपयोग करता हूं। मोटोरोला, 0.55 ए तक की धारा के साथ 5 वी के वोल्टेज का उत्पादन और संपर्कों से जुड़ा हुआ है 5वी(+) और जीएनडी (-):

आप संपर्कों से कनेक्टेड पावर के लिए 9 वी की बैटरी का भी उपयोग कर सकते हैं विन(+) और जीएनडी (-).

मौसम स्टेशन संचालन

स्टार्टअप पर, सेंसर को इनिशियलाइज़ और चेक किया जाता है।

सेंसर के अभाव में डीएस18x20यदि कोई सेंसर नहीं है, तो त्रुटि "E1" जारी की जाती है - त्रुटि "ई 3"।

फिर मौसम स्टेशन का कार्य चक्र शुरू होता है:

• बाहरी तापमान का मापन और प्रदर्शन;
• कमरे के तापमान का मापन और प्रदर्शन;
• वायुमंडलीय दबाव का माप और प्रदर्शन और इसके परिवर्तन की प्रवृत्ति;
• सापेक्ष वायु आर्द्रता का मापन और प्रदर्शन;
• वर्तमान समय का प्रदर्शन;
• चंद्रमा के चरण और चंद्र दिवस का प्रदर्शन।

मेरे मौसम केंद्र का एक वीडियो my . पर उपलब्ध है -चैनल: https://youtu.be/vVLbirO-FVU

तापमान प्रदर्शन

तापमान को मापते समय, तापमान के दो अंक प्रदर्शित होते हैं और एक नकारात्मक तापमान के लिए, एक ऋण चिह्न (सबसे दाहिने अंक में एक डिग्री प्रतीक के साथ);
बाहरी तापमान के लिए, डिग्री चिह्न शीर्ष पर प्रदर्शित होता है:


कमरे के तापमान के लिए - नीचे:

दबाव प्रदर्शन

दबाव मापते समय, दबाव के तीन अंक एमएमएचजी में प्रदर्शित होते हैं (प्रतीक के साथ " पी"सबसे सही अंक में):

यदि दबाव तेजी से गिरा, तो प्रतीक के बजाय " पी"कैरेक्टर" सबसे दाहिने अंक में प्रदर्शित होता है ली"अगर यह तेजी से बढ़ा है - तो" एच"। परिवर्तन की तीक्ष्णता की कसौटी 8 घंटे में 8 मिमी एचजी है:

चूंकि मेरा मौसम केंद्र पूर्ण दबाव प्रदर्शित करता है ( क्यूएफई), तो सारांश में दी गई जानकारी की तुलना में रीडिंग को कुछ हद तक कम करके आंका जाता है METAR(जो प्रदान करता है क्यूएनएच) (14 यूटीसी मार्च 28, 2018):

दबाव अनुपात ( . के अनुसार) एटीआई) $(1015 \998 से अधिक) = $1.017 था। गोमेल हवाई अड्डे की ऊंचाई (आईसीएओ कोड .) यूएमजीजी) समुद्र तल से ऊपर 143.6 मीटर है एटीआईएस के अनुसार तापमान 1 ° . था सी.

मेरे मौसम केंद्र की रीडिंग लगभग पूर्ण दबाव के साथ मेल खाती है क्यूएफईके अनुसार एटीआई!

अधिकतम / न्यूनतम दबाव ( क्यूएफई) पूरे अवलोकन अवधि के लिए मेरे मौसम केंद्र द्वारा रिकॉर्ड किया गया:

सापेक्ष आर्द्रता प्रदर्शन

सापेक्ष वायु आर्द्रता प्रतिशत के रूप में प्रदर्शित होती है (प्रतिशत प्रतीक दो दाहिने हाथ के अंकों में प्रदर्शित होता है):

वर्तमान समय प्रदर्शन

वर्तमान समय संकेतक पर "HH:MM" प्रारूप में प्रदर्शित होता है, जिसमें पृथक कोलन प्रति सेकंड एक बार चमकता है:

चंद्रमा और चंद्र दिवस के चरणों का प्रदर्शन

संकेतक के पहले दो अंक वर्तमान चंद्र चरण प्रदर्शित करते हैं, और अगले दो - वर्तमान चंद्र दिवस:

चंद्रमा के आठ चरण हैं (अंग्रेजी और रूसी (नीला - गलत) नाम दिए गए हैं):

चरण संकेतक पर चित्रलेखों द्वारा प्रदर्शित किया जाता है:

अवस्था	चित्रिय आरेख
बढ़ती दरांती (अर्धचंद्राकार)
घटता हुआ वर्धमान (अर्धचंद्राकार)

कंप्यूटर में डेटा ट्रांसफर करना

यदि आप मौसम स्टेशन को से जोड़ते हैं यु एस बी-यूएआरटीकनवर्टर (उदाहरण के लिए, एक माइक्रोक्रिकिट पर आधारित) CP2102) से जुड़ा यु एस बी-कंप्यूटर का पोर्ट, फिर आप मौसम स्टेशन द्वारा प्रेषित डेटा का निरीक्षण करने के लिए टर्मिनल प्रोग्राम का उपयोग कर सकते हैं:

मैं एक प्रोग्रामिंग भाषा में विकसित हुआ हूं गोलंगएक प्रोग्राम जो मौसम संबंधी टिप्पणियों का लॉग रखता है और सेवा को डेटा भेजता है और पर देखा जा सकता है एंड्रॉयड-स्मार्टफोन एप्लिकेशन का उपयोग कर :

मौसम संबंधी टिप्पणियों के लॉग के अनुसार, उदाहरण के लिए, आप वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन का एक ग्राफ बना सकते हैं:
न्यूनतम ध्यान देने योग्य दबाव वाले ग्राफ का उदाहरण


दबाव में मामूली वृद्धि के साथ ग्राफ का उदाहरण

नियोजित सुधार:

• हवा की दिशा और गति सेंसर जोड़ना

मौसम स्टेशनों में, हवा की गति को मापने के लिए तीन कप एनीमोमीटर (1) का उपयोग किया जाता है, और हवा की दिशा निर्धारित करने के लिए मौसम फलक (2) का उपयोग किया जाता है:

हवा की गति को मापने के लिए भी प्रयोग किया जाता है। फिलामेंट हॉट-वायर एनीमोमीटर(अंग्रेज़ी) गर्म तार एनीमोमीटर) एक गर्म तार के रूप में, आप टूटे हुए कांच के साथ एक प्रकाश बल्ब से टंगस्टन फिलामेंट का उपयोग कर सकते हैं। औद्योगिक हॉट-वायर एनीमोमीटर में, सेंसर आमतौर पर एक दूरबीन ट्यूब पर स्थित होता है:

इस उपकरण के संचालन का सिद्धांत यह है कि वायु प्रवाह - हवा द्वारा संवहन के कारण ताप तत्व से गर्मी को हटा दिया जाता है। इस मामले में, फिलामेंट का प्रतिरोध फिलामेंट के तापमान से निर्धारित होता है। तापमान $T$ से फिलामेंट $R_T$ के प्रतिरोध में परिवर्तन के नियम का रूप है:
$R_T = R_0 \cdot (1 + (\alpha \cdot (T - T_0)))$,
जहां $R_0$ तापमान $T_0$ पर फिलामेंट प्रतिरोध है, $\alpha$ प्रतिरोध का तापमान गुणांक है (टंगस्टन के लिए $\alpha = 4.5\cdot(10^(-3) (^(\circ)(C^) ( -1))))$)।

वायु प्रवाह की गति में परिवर्तन के साथ, तापमान एक स्थिर फिलामेंट करंट (डायरेक्ट करंट वाला एनीमोमीटर, इंजी। सीसीए) यदि हीटिंग तत्व का तापमान स्थिर रखा जाता है, तो तत्व के माध्यम से धारा वायु प्रवाह की गति के समानुपाती होगी (स्थिर तापमान एनीमोमीटर, इंजी। सीटीए).

जारी रहती है